3 Resultat
I denna del av uppsatsen beskrivs resultaten från undersökningen av Muonionalusta-meteoriten.
3.1 Mineralogi och texturer
I den analyserade meteoriten upptäcktes fem stycken metalliska mineral samt viss förekomst av vad som tros vara kromit. Dessa samt deras sammansättning redovisas i tabell 4. SiO2 i olika kristallografiska konstellationer har detekterats vid tidigare undersökningstillfällen av Holtstam et al. (2003); dock gjordes detta ej i denna undersökning.
Tabell 4. Sammanställning från FE-EPMA/WDS-analys av mineral i Muonionalustameteoriten. Det troligtvis förekommande mineralet kromit har endast observerats vid malmmikroskopering.
Mätningarna har en felmarginal på ±1,5 %.
Mineral Kamacit Taenit Troilit Schreibersit Daubréelit Element
Si (vt %) 0,014±0,012 0,019±0,019 0 0,006±0,006 0,011 S (vt %) 0,009±0,010 0,019±0,017 35,010 0,027±0,025 41,040 Ge (vt %) 0,156±0,149 0,218±0,173 0,059 0,046±0,046 0,374 Ga (vt %) 0,091±0,080 0,159±0,151 0 0,065±0,052 0,106 P (vt %) 0,080±0,060 0,049±0,046 0,003 13,435±0,085 0 Fe (vt %) 93,480±0,960 76,025±10,645 61,240 47,725±2,785 20,850 Ni (vt %) 7,115±0,265 24,970±10,790 0,411 37,825±2,935 0,352 Cr (vt %) 0,027±0,026 0,022±0,013 3,660 0,302±0,289 33,590 Co (vt %) 0,397±0,085 0,293±0,131 0 0,048±0,042 0
Antal mätp. 14 23 1 3 1
3.1.1 Huvudmineral
Kamacit och taenit är de dominerande Fe,Ni-faserna i det undersökta provet och utgör de två huvudsakliga mineralen. Kamaciten, som uppvisar en mycket svag anisotropi vid
undersökning med korsade nicoler, utbreder sig som tydliga, upphöjda band eller plattor över provets yta vilket skapar Widmanstättenska mönster med tre generella riktningar (se appendix II, figur 1A). Kanterna är vanligtvis raka men ibland även något rundade. Kamacitens Fe- och Ni-innehåll fastställdes till respektive 93,5 ± 1 och 7,1 ± 0,3 viktprocent och inga andra av de undersökta grundämnena översteg 0,2 viktprocent, med undantag för Co som punktvis uppmättes till 0,4 viktprocent i kamacitbanden. Den Ni-rika fasen i provet utgörs av de betydligt smalare taenitlamellerna (se appendix II, figur 2A) som fyller områdena mellan kamaciten, men som också omger plessitfälten. Ni-halter på upp till 35,8 viktprocent kunde
32
uppmätas närmast kamaciten medan de centrala delarna av taeniten punktvis hade Ni-halter på endast 14,2 viktprocent. Skillnader i färg hos kamaciten kunde noteras vid observation med BSE. Dessa skillnader framträdde som en till färgen mörkare och en ljusare kamacit, vilka var fördelade mellan de olika plattorna (se figur 7). Vid närmare undersökning visade det sig att fördelningen av de undersökta elementen icke varierade mellan de två och det kan antas att färgskillnaden beror på differenser i porositet hos kamaciten. Inuti plattorna kunde även faser med nyansskillnader noteras inom mindre områden.
Figur 7. Översiktsbild av kamacitplattor (kam) med raka eller rundade kanter samt mellanliggande taenitlameller (tae) och plessiter (ple). Notera färgskillnaden mellan kamacitplattorna som troligtvis beror på skillnader i porositet. Bilden är tagen med BSE.
Vidare gjordes en travers med WDS för att, på en sträcka av 110 µm, undersöka de relativa halterna av Fe och Ni i en taenitlamell samt förhållandet mellan dessa. Resultatet uppvisade som väntat en fallande koncentration av Fe och en ökande halt av Ni ju närmare
lamellkanterna som mätningarna utfördes. Resultatet av denna travers redovisas i figur 8, och det sonderade området avbildas i appendix II, figur 3A.
kam
tae
ple
33
Figur 8. Travers från kamacit över en taenitlamell (110 µm). Relativa halter av Fe (ovan) och Ni (nedan).
Flertalet plessiter (se appendix II, figur 4A) kan ses i provet och representerar den sist bildade delen av den dominerande Fe,Ni-fasen. Förekomster av fingerplessit (se appendix II, figur 5A) är icke ovanligt i ett fall med stora inneslutningar av kamacit (se appendix II, figur 6A). Även svarta plessiter (se appendix II, figur 7A) går att finna, dock i mer sparsam utsträckning och ibland med fingerplessitisk textur, och då av brunaktig till svart nyans. Dessa är belägna mellan kamacitplattorna och omges i samtliga fall av taenit.
Den vanligast förekommande plessiten är nätplessit (se appendix II, figur 8A) vilken i många fall angränsar till kamplessit (se appendix II, figur 9A). Kamplessiten hittas alltid i association till kamacitplattor och dess orientering är direkt relaterad till dessa (se appendix II, figur 10A).
Vid första anblick ges lätt intrycket att nätplessiten praktiskt taget enbart består av kamacit men vid större förstoring framträder små taenitöar mellan kamacitelementen (se appendix II, figur 11A). En del av dessa nätplessiter övergår i en mycket grovmönstrad textur, vilken klassificeras som cellulär plessit (se appendix II, figur 12A-13A). Denna utgörs av större områden bestående av kamacit innehållande många små taenitförekomster och skiljer sig därigenom från nätplessit, där taeniten förekommer mellan kamacitcellerna.
Vid undersökningen av plessiten utfördes en travers med WDS över 100 punkter med 3 µm avstånd mellan varje punkt (se figur 9 samt appendix I, tabell 2A). Traversen utfördes med start i ett kamacitområde och orienterades sedan från vänster till höger över taenit, nätplessit, taenit och sist åter kamacit (se appendix II, figur 14A). Resultaten visar tydliga
koncentrationsskillnader mellan Fe och Ni i plessiten. Ni-halter på ~50 % (se figur 9) går att
34
uppmäta i vissa punkter, en avsevärd skillnad jämfört med taenitens lamellkant där Ni-halten når ~35 %. Denna Ni-rika fas i plessiten är så kallad tetrataenit som kräver en mycket
långsam Ni-diffusion för att genereras (alltså en låg temperatur). Den innehåller högst troligt ytterst små kamacitplattor, vilka kristalliserat för att bibehålla kemisk jämvikt. För traversen analyserades samtliga grundämnen som inkluderats i undersökningen (Si, S, Ge, Ga, P, Fe, Ni, Cr och Co), det var dock endast Fe och Ni som gav utslag större än 1 viktprocent.
Figur 9. Ni-halter för travers med 100 punkter i kamacit (k), taenit (t) och nätplessit (n). Avståndet mellan varje punkt är 3 µm.
Antalet Neumannlinjer är som väntat omfattande (se appendix II, figur 15A). Dessa linjer går att finna i kamaciten, vanligtvis i rät vinkel mot kamacitlamellernas kant, men ibland med en lätt vinkel som verkar relatera till kamacitplattans orientering. Vanligtvis spänner dessa Neumannlinjer över hela kamacitbandet men vissa av dem är så små att man endast ser dem som täta fält under korsade nikoler. På de platser där kamaciten övergår till taenit avbryts Neumannlinjerna men återkommer omedelbart, identiskt orienterade, i nästkommande kamacitplatta (se appendix II, figur 16A). I vissa fall uppträder kamacitplattorna med två uppsättningar av lätt vinklade, till varandra spegelvända Neumannlinjer vilka möter och avbryter varandra i mitten av kamaciten.
3.1.2 Spårmineral
De i provet observerade spårmineralen är: schreibersit, troilit, daubréelit och troligtvis kromit.
Schreibersiten (se appendix II, figur 17A) är vanligt förekommande och framträder som små ljusbeigea till gulaktiga, svagt anisotropa inneslutningar i kamaciten (se figur 10a). Mineralet schreibersit är tetragonalt och vanligtvis gulaktigt i påfallande ljus. Det uppvisar magnetism och kristalliserar ofta direkt ur den initiala taeniten. Mineralets anisotropi upplevs vara fördelad över små fält i schreibersiten vilket antyder att de utsatts för chockpåverkan.
0
35
Innehållet av P i schreibersiten är konstant och i tre olika punkter uppmätta till 13,4 ± 0,1 viktprocent. Däremot varierar halten av Fe samt Ni mellan respektive 47,7 ± 2,8 och 37,8 ± 2,9 viktprocent. Den bronsbeigefärgade och starkt anisotropa sulfiden troilit går att finna i hela provet, i stort sett alltid i association till daubréelit som uppträder som glesa till täta lameller i järnsulfiden. Mycket vanligt är att dessa två sulfider omges av en schreibersitbård (se figur 10b). Enligt Buchwald (1975) är vidden på denna bård proportionell mot bulkhalten av P i meteoriten och inverterat proportionell mot avkylningshastigheten vid mineralets kristallisation. Endast i ett av fallen är bården komplett, då med en bredd av ~10 µm. I övrigt framträder bårdformationen endast som en list invid troilit- och dubréelitmineraliseringarna (se appendix II, figur 18A). Troilitens S-halt uppmättes till 35 viktprocent och dess Fe-innehåll till 61,2 viktprocent. Vidare innehöll sulfiden spår av Ni (0,4 viktprocent) men även Cr (3,7 viktprocent) vilket har sitt ursprung i den daubréelit som förekommer tillsammans med troiliten. Daubréeliten, med Fe-, Cr-, och S-halter uppmätta till respektive 20,9-, 33,6- och 41 viktprocent, uppvisar ibland viss anisotropi vilket är motsägelsefullt då detta kubiska mineral vanligtvis diagnostiseras som isotropt.
Figur 10. Spårmineral fotograferade med BSE. a) Ett schreibersitkorn (sch) kristalliserat i en
kamacitplatta (kam) med intilliggande taenitlamell (tae) samt Neumannlinjer (neu). b) Troilit (tro) och daubréelit (dau) omslutna av en schreibersitbård (sch) med omkringliggande kamacit (kam).
De möjliga förekomsterna av spinellen kromit uppträder som gråblå inneslutningar i provet utan association till de andra spårmineralen. De är jämfört med till exempel schreibersit, sparsamt förekommande. På grund av att kromit inte kunde lokaliseras under
mikrosonderingen kan inte dess närvaro bekräftas, något som diskuteras vidare i stycke 4.
3.1.3 Övriga observationer
Gränserna mellan de, i stycke 3.1.1 beskrivna, svagt anisotropa områdena, framträder som mörka, oregelbundet orienterade linjer i kamacitplattorna. Vidare observeras små svarta prickar utspridda över provets yta, särskilt i flertalet schreibersitförekomster. I troilit-daubréelitdomänen, omsluten av en schreibersitbård går ett mindre mörkt fält med en grönaktig lyster att urskilja i bården. I ytterligare ett fynd av troilit, vilket framträder som tunna lameller i association till svagt bireflekterande daubréelit går små grönskimrande prickar att urskilja. Samtliga observationer i stycke 3.1.3 diskuteras i stycke 4.
a) b)
36
4 Diskussion
I denna del av uppsatsen diskuteras resultaten av undersökningen samt metodiken för identifiering av mineral och texturer i Muonionalustameteoriten.